외부유동 실험 레포트

소개글

유체역학실험-외부유동 실험 레포트 입니다.[A+자료]

목차

실험 결과 요약
1. 실험목적
2. 실험관련이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의

본문내용

1. 실험목적

본 실험에서는 원통주위의 압력과 속도분포를 구하고, 항력을 추에 의한 측정법을 적용하여, 원기둥의 각도 변환에 따른 항력을 측정하고, 후류에서 속도분포에 의한 측정을 하여 비교한다.


2. 실험관련이론

외부유동의 일반적인 특성
운동하는 유체 속에 잠긴 물체는 그 물체와 주위를 둘러싸고 있는 유체 사이에 상호 작용으로 인해 힘을 받는다. 때로는(고요한 공기 속을 날고 있는 비행기의 경우와 같이) 물체로부터 멀리 떨어진 유체는 정지해 있고, 물체는 속도 그 유체속을 운동한다. 또는 (건물에 바람이 부는 경우와 같이) 물체는 정지해 있고 유체가 속도 로 그 물체를 지난다. 어떤 경우에도, 좌표계룰 물체에 고정시키고 유체가 고정된 물체 주위를 상류속도(upstream velocity) 로 흐른다고 생각할 수 있다. 상류유동이 정상이고 일정하더라도 물체에 근접한 유동은 불안정하게 된다. 이런 유동의 예로는 비행기 날개를 지나는 유동의 불규칙적인 진동이나 바람에 의해 전화줄이 규칙적인 진동을 일으켜서 ‘운다’거나 물체 뒤 후류영역에서의 불규칙적인 난류섭동 등이 있다.
외부유동의 구조와 그 유동을 쉽게 해석하고 묘사할 수 있는가는 유체 속에 잠긴 물체의 특성에 달려있다. 물체의 일반적인 세 가지 유형이 <그림 1>에 있다. 이것은 (a)2차원 물체(무한한 길이를 가지고 단면의 모양과 크기가 일정). (b)축대칭 물체(대칭축에 대해 단면을 회전해서 형성된 모양), 그리고 (c)대칭인 선이나 면을 가지기도 하고 아니기도 한 3차원 물체 등이다. 실제는 정확하게 2차원인 물체는 없다. 즉 길이가 무한히 긴 것이 없다. 그러나 많은 물체는 그 길이가 충분히 길어서 끝부분의 영향을 무시할 수 있다고 볼 수 있다.
물체 모양에 대한 또 다른 분류방법으로는 물체가 뭉툭한가, 유선형인가하는 것이다. 유동의 특성은 유선형의 부분이 어느 정도 포함되어 있느냐에 따라 다르다. 일반적으로 유선형 물체(비행기의 날개, 경주용 자동차 등)는 뭉툭한 물체(즉, 낙하산, 건물 등)보다 주위 유체의 영향을 적게 받는다.

참고 자료

Bruce R. Munson 外 2, Fundamentals of Fluid Mechanics, 2nd ed, pp.550-558, Wiley, 1994
Frank M. White, Fluid Mechanics, 3rd ed, pp.414, McGraw-Hill, 1994
Robert W. Fox 外 2, Introduction to Fluid Mechanics, 6th ed, pp.433-442, Wiley, 2003
이장환, 유체역학, pp.300-303, 보성각, 2003